应力矿物

更新时间:2022-08-25 14:07

有人认为,除一定温度、压力条件外,必须在有应力参加下才能形成的变质矿物,如十字石、蓝晶石、硬绿泥石等,称为应力矿物。与此相反,在应力较强时一般不出现的变质矿物,如红柱石、堇青石等,称为反应力矿物。但从野外观察和实验研究发现,蓝晶石等矿物的形成并不一定需要有应力参加,如蓝晶石可形成于石英脉和伟晶岩脉中。故应力并不是影响矿物形成的平衡因素。

相关信息

在变质岩石中形成的与剪应力作用有关的一些新矿物,如绿泥石、硬绿泥石、滑石、钠长石、绿帘石、闪石类和蓝晶石等。应力矿物是构造地质学研究和矿物学研究相结合而产生的一个概念。自1918年提出这个概念后,对其是否存在及研究意义一直存在争议。70年代以来,中国的王嘉萌等对应力矿物作了系统的研究。

运动前的矿物晶体

断裂活动前就已存亿的矿物,不仪种类多,而且数量也多。既有塑性变形,也有脆性破裂。晶体内部发生形变,晶体整体也会发生移动和旋转。

运动中的矿物现象

运动中的矿物现象包括两部分内容:A运动前的矿物发生成分上的变更,生成新矿物。这些矿隐物和原来矿物有密切连系。B运动中新生成的矿物,虽然改造原来岩石成分,但和原来矿物,没有直接连系,可能有外来成分参予。

运动后的矿物现象

应力后,矿物体中储存一定能量,变为活性体,极易发生重结晶或变为新矿物,特别是砟份物质,自由能量较高,本身就不稳定。白发趋势是重结晶,释放出部分能量。大体说来,可以有四种情况: (A)模拟晶体;(B)晶体加大和重结晶;(C)形成新矿物;(D)后期填充。

(A)模拟晶体 有点似化石形成的情况,不同的是有碎粉物质参加,并不完全山于交代作用。最常见的是错动面上的擦痕,由线状石英联晶构成。一般是石英C轴和擦痕或擦线方向一致,形成岩组图上的一个简单极密。当然,有些擦痕是直接在岩石破裂面上刻划而成,但更多的足后来晶体模拟而成。经常有氧化铁渲染,成棕红色。形成模拟晶体的,不限石英,绿泥石、方解石也常出现。虽然这些矿物结晶在运动之后,仍然受到残余应力支配,形成模拟现象。

(B)晶体加大和重结晶 晶体加大和次生长或外生长,在沉积岩中常见到。断裂带中,已经破碎的晶体,次生长或外生长也经常出现。前面讨论压力影时,曾提到石英压力影,也是一种次生加大现象。

(C)形成新矿物 运动静止后,处于应力状态下的矿物细粒,除重结晶外,也常常化合成为新矿物。有的新生矿物以模拟晶体出现,如错动面上形成石艾、绿泥石、云母等是。另有些受到局部客观条件限制,矿物与0、物间的表面能不同,结晶力大小不同,运动静止后的新生①、物,并不反映运动性质,似和运动没有什么联系。

(D)后期填充断裂活动停止后,破裂和空隙地方就会被其他矿物质填充。填充的方式和形状对断裂活动的性质有一定关系。张性断裂必然空隙多而大,但不规则。压性和扭性断裂就会有相应张裂缝和扭裂隙,填充后构成细脉系统。填充的物质成分也不相同,和断裂所处的地质环境有关。围压大或者位置较深的地段,一般说是填充快,常是周围碎粉物质经重结晶后所成的细脉,溶液沉淀的细脉比较少。断裂较浅的地段,围压比较小,细脉常以溶液沉淀为主,如石英和碳酸盐脉是。依据填充细脉的物质不同及其相互穿切关系,常可判断断裂活动的性质及其演化过程。

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